[发明专利]具有多个栅极结构的LDMOS FINFET结构

说明书

本发明涉及具有多个栅极结构的LDMOS FINFET结构，揭示用于横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)装置的场效应晶体管结构以及形成LDMOS装置的方法。在衬底上形成第一及第二鳍片。具有第一导电类型的第一阱部分设于该衬底中且部分设于该第一鳍片中。具有第二导电类型的第二阱部分设于该衬底中、部分设于该第一鳍片中、且部分设于该第二鳍片中。在该第一鳍片中的该第一阱内及该第二鳍片中的该第二阱内分别形成具有该第二导电类型的第一及第二源/漏区。形成与该第一鳍片的相应部分重叠的相互隔开的栅极结构。在该第一与第二栅极结构之间的该第一鳍片中的该第二阱内设置具有该第一导电类型的掺杂区。

技术领域

本发明涉及半导体装置制造及集成电路，尤其涉及用于横向扩散金属氧化物半导体(laterally-diffused metal-oxide-semiconductor；LDMOS)装置的场效应晶体管结构以及形成LDMOS装置的方法。

背景技术

用于场效应晶体管的装置结构通常包括本体区，定义于该本体区中的源极及漏极，以及经配置以切换在该本体中在操作期间所形成的沟道中的载流子流的栅极电极。当向该栅极电极施加超过指定阈值电压的控制电压时，在该源极与漏极之间的该沟道中的反转层(inversion layer)或耗尽层(depletion layer)中发生载流子流，从而产生装置输出电流。

鳍式场效应晶体管(fin-type field-effect transistor；FinFET)是非平面装置结构，与平面场效应晶体管相比，它可被更密集地封装于集成电路中。FinFET可包括由半导体材料实心单体组成的鳍片，形成于该本体的部分中的重掺杂源/漏区，以及环绕在该源/漏区之间的该鳍片本体中所设置的沟道的栅极电极。与平面晶体管相比，在该栅极电极与鳍片本体之间的该布置改进对沟道的控制并降低该FinFET处于“关闭”状态时的漏电流。相应地，与平面晶体管相比，这能够使用较低的阈值电压，从而改进性能以及降低功耗。

例如，用于微波/RF功率放大器的高压集成电路通常需要能够忍受较高电压的专用电路技术。与逻辑场效应晶体管相比，横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)装置被设计成处理较高的电压。

需要用于LDMOS装置的改进场效应晶体管结构以及形成LDMOS装置的方法。

发明内容

在本发明的一个实施例中，提供一种场效应晶体管的结构。该结构包括位于衬底上的第一及第二鳍片，部分设于该衬底中且部分设于该第二鳍片中的第一阱，以及部分设于该衬底中、部分设于该第一鳍片中、且部分设于该第二鳍片中的第二阱。该第一阱具有第一导电类型，且该第二阱具有第二导电类型。该结构还包括具有该第二导电类型的第一源/漏区，位于该第一鳍片中的该第一阱内；以及具有该第二导电类型的第二源/漏区，位于该第二鳍片中的该第二阱内。第一栅极结构经设置以与该第一鳍片的第一部分重叠，且第二栅极结构经设置以与该第一鳍片的第二部分重叠。该第二栅极结构沿该第一鳍片与该第一栅极结构隔开。掺杂区设于该第一栅极结构与该第二栅极结构之间的该第一鳍片中的该第二阱内，且具有该第一导电类型。

在本发明的一个实施例中，提供一种制造场效应晶体管的方法。该方法包括在衬底上形成第一及第二鳍片，形成部分设于该衬底中且部分设于该第一鳍片中的第一阱，以及形成部分设于该衬底中、部分设于该第一鳍片中，且部分设于该第二鳍片中的第二阱。该第一阱具有第一导电类型，且该第二阱具有第二导电类型。在该第一鳍片中的该第一阱内形成具有该第二导电类型的第一源/漏区，以及在该第二鳍片中的该第二阱内形成具有该第二导电类型的第二源/漏区。形成与该第一鳍片的第一部分重叠的第一栅极结构，以及形成与该第一鳍片的第二部分重叠的第二栅极结构。该第二栅极结构沿该第一鳍片与该第一栅极结构隔开。掺杂区形成于该第一栅极结构与该第二栅极结构之间的该第一鳍片中的该第二阱内，并具有该第一导电类型。

附图说明

包含于并构成本说明书的一部分的附图说明本发明的各种实施例，并与上面所作的有关本发明的概括说明以及下面所作的有关实施例的详细说明一起用以解释本发明的实施例。